紅外分光光度計(jì),是一種用棱鏡或光柵進(jìn)行分光的紅外光譜儀。由光源發(fā)出的紅外線分成*對(duì)稱的兩束光:參考光束與樣品光束。它們經(jīng)半圓型調(diào)制鏡調(diào)制,交替地進(jìn)入單色儀的狹縫,通過棱鏡或光柵分光后由熱電偶檢測兩束光的強(qiáng)度差。當(dāng)樣品光束的光路中沒有樣品吸收時(shí),熱電偶不輸出信號(hào)。一旦放入測試樣品,樣品吸收紅外光,兩束光有強(qiáng)度差產(chǎn)生,熱電偶便有約10Hz的信號(hào)輸出,經(jīng)過放大后輸至電機(jī),調(diào)節(jié)參考光束光路上的光楔,使兩束光的強(qiáng)度重新達(dá)到平衡,由筆的記錄位置直接指出了某一波長的樣品透射率,波數(shù)的連續(xù)變化就自動(dòng)記錄了樣品的紅外吸收光譜或透射光譜。
紅外分光光度計(jì)-基本工作原理
用一定頻率的紅外線聚焦照射被分析的試樣,如果分子中某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率與照射紅外線相同就會(huì)產(chǎn)生共振,這個(gè)基團(tuán)就吸收一定頻率的紅外線,把分子吸收的紅外線的情況用儀器記錄下來,便能得到全面反映試樣成份特征的光譜,從而推測化合物的類型和結(jié)構(gòu)。IR光譜主要是定性技術(shù),但是隨著比例記錄電子裝置的出現(xiàn),也能迅速而準(zhǔn)確地進(jìn)行定量分析。
紅外分光光度計(jì)-主要特點(diǎn)
一般的紅外光譜是指2.5-50微米(對(duì)應(yīng)波數(shù)4000--200厘米-1)之間的中紅外光譜,這是研究研究有機(jī)化合物zui常用的光譜區(qū)域。紅外光譜法的特點(diǎn)是:快速、樣品量少(幾微克-幾毫克),特征性強(qiáng)(各種物質(zhì)有其特定的紅外光譜圖)、能分析各種狀態(tài)(氣、液、固)的試樣以及不破壞樣品。紅外光譜儀是化學(xué)、物理、地質(zhì)、生物、醫(yī)學(xué)、紡織、環(huán)保及材料科學(xué)等的重要研究工具和測試手段,而遠(yuǎn)紅光譜更是研究金屬配位化合物的重要手段。
紅外分光光度計(jì)-有機(jī)分析方面的應(yīng)用
1、化合物中各原子團(tuán)組合排列情況,是同紅外光譜中出現(xiàn)的特征官能團(tuán)來確定的。
(1) 溴化四氯化對(duì)位甲酚的結(jié)構(gòu),過去實(shí)驗(yàn)認(rèn)為它有三種可能的結(jié)構(gòu),但未能鑒別確定,現(xiàn)經(jīng)過紅外光譜證實(shí)只有一種結(jié)構(gòu)。
(2) 二分子醛縮合醇酮,應(yīng)為(I)式。若(I)式R換成吡啶基,則化學(xué)性質(zhì)和(I)卻不相同了,它具有烯二醇式的反應(yīng)如(II)式??墒窃跇O烯的溶液中,也看不到自由羥基的3700cm(-1)-譜帶,卻在2750cm(-1)有締全氫鍵出現(xiàn)??芍研纬闪朔肿觾?nèi)氫鍵。(I)羥酮式?。↖I)烯二醇式
2、異構(gòu)體的測定——可鑒定立體異構(gòu)體和同分異構(gòu)體
(1) 順反異體的測定——順反異構(gòu)體原子團(tuán)排列順序因無對(duì)稱中心,故C=C雙鍵在1630cm(-1),724cm(-1),而反式的C=C在較高頻率。
(2) 同分異構(gòu)體的鑒定——紅外光譜900~660cm(-1)區(qū)內(nèi)可看到苯環(huán)取代位置不同的同分體。
如二甲苯三個(gè)異構(gòu)體的吸收譜帶很不相同。鄰位在742cm(-1),間位在770cm(-1),對(duì)位在800cm(-1),且因?qū)Χ妆綄?duì)稱性強(qiáng),它的C=C雙鍵(苯骨架)在1500cm(-1)變小,并且600cm(-1)譜帶消失。
又如正丙基、異丙基、叔丁基由紅外光譜中的甲基彎曲振動(dòng)可以看出。在1375cm(-1)只出現(xiàn)一個(gè)吸收帶,則表示為正丙基;若在1375cm(-1)出現(xiàn)相等強(qiáng)度的雙峰,則為異丙基;若在`1390cm(-1)及1365cm(-1)出現(xiàn)一強(qiáng)一弱譜帶,則為叔丁基。
乙醇和甲醚的分子式*相同C2H6O,乙醇有羥基吸收帶在3500cm(-1),C-0伸縮振動(dòng)在1050~1250cm(-1),羥基彎曲振動(dòng)在950cm(-1)。甲醚在3500cm(-1)無羥基吸收。它的*強(qiáng)1150~1250cm(-1),這兩個(gè)同分異構(gòu)體很容易區(qū)別?! ?/span>
3、化學(xué)反應(yīng)的檢查——一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否已進(jìn)行*,可用紅外光譜檢查,這是因原料和預(yù)期的產(chǎn)品都有其特征吸收帶。 例如氧化仲醇為酮時(shí),原料仲醇的羥基吸收應(yīng)消失,酮的羰基171cm(-1)應(yīng)在產(chǎn)物中出現(xiàn)才反應(yīng)進(jìn)行*?!?/span>
4、未知物剖析——可先將未知物分離提純,作元素分析,寫出分子式,計(jì)算不飽和度。從紅外光譜可得到此未知物主要官能團(tuán)的信息,確定它是屬于哪種化合物。結(jié)合紫外、核磁等可鑒定此化合物的結(jié)構(gòu)。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。